Algoritmos Geneticos (AGs)

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1 - Un sitiema biologico tiene una poblacion de individuos muchos de los cuales tienen la capacidad de reproducirse

2 - Los individuos tienen esperanza de vida finita

3 - Hay variacion en la poblacion

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Solucion potencial => "solucion candidata" o "individuo"

Grupo de individuos => "Poblacion"

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problema robot P(ligero/Bateria)

• Se requiere esquema de codificacion

• funcion objetivo

f = Rango(Hrs) + Poder(Watts) - Masa(KG)

Generar poblacion inicial aleatoria I1 = (010101) combinacion Esquema

cada bit es llamado alelo

secuencia de bits que contiene una caracteristica es llamado gen

genes especificos son llamados genotipos

parametros que representa Genotipo son llamados fenotipos

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los padres se reproducen

010101-:011001 101001-:100101

se reemplaza la poblacion con hijos y los padres mueren

Para elegir a los padres deacuerdo a su fitness(f) Ruleta de seleccion

Pseudocodigo ruleta

r <- aleatorio(0,1)
si r<0.1
	Padre = Ind1
sino si r<0.3
	Padre = Ind2
	.
	.
	.
fin del si

Mutacion rango de mutacion ~1% cada decendiente tiene una posibilidad de 1% de que un alelo mute

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Pseudocodigo Algoritmo Genetico

Padres = {Poblacion Generada aleatoriamente}

Mientras(!Criterio de terminacion) Calcular la condicion para cada padre de la poblacion Hijos <- 0 Mientras |Hijos|<|Padres| Usar la seleccion probabilistica de la condicion (Ruleta) para seleccionar un par de padres Reproducir a los padres para crear a los hijos(h1,h2) Hijos <- Hijos + {h1,h2} Bucle Aleatoriamente Mutar algunos Hijos Padres <- Hijos Siguiente Generacion

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Parametros de especificacion para obtener buenos resultados

1 - Esquema de codificacion

2 - funcion objetivo que mapea las soluciones del problema a los valores de condicion de cada individuo

3 - Tamaño de la poblacion

4 - Metodo de seleccion (Ruleta u otro)

5 - Rango de mutacion

6 - escala de condicion "Fitness"

7 - Tipo de Cruce

8 - Incesto

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Practica 1

considere el problema de minimizacion

minx f(x)=x^4 + 5x^3 +4x^2 -4x +1

supongamos que el minimo ocurre en x E [-4,-1]

codificamos x con 4 bits

0000 = -4.0 0001 = -3.8 0010 = -3.6 . . . 1110 = -1.2 1111 = -1.0